机械效率计算题选编.docx

1.(6分)2014年6月，台湾省农民张文任栽种出一个超级大南瓜.为将南瓜顺利装车，村民们用如图所示的滑轮，用绳子绕制成滑轮组.在20 s时间内，村民们用750 N的拉力将绳端沿竖直方向匀速向下拉动6m，把南瓜提升1. 5 m，此过程中滑轮组的机械效率为90 %. (g取10 N/kg)问:（1）按题意画出滑轮组的绳子绕法.（2）村民们拉动滑轮组的功率为多大?（3）超级大南瓜的质量为多大?2．（2014山东泰安，第33题）一辆质量是3.5 x 103kg的汽车不慎陷人泥泞地面，汽车司机组织人们用如图所示的滑轮组将汽车拖出。已知整个过程中，水平拉力F是1 xl03N，汽车沿水平方向匀速移动了2m，滑轮组的机械效率为90%。求:(l)拉力F做的总功。(2)有用功为多大?(3)汽车受到的阻力大小。3．如图13所示，质量为75kg的工人站在水平地面上，用带有货箱的滑轮组把货物运到高处。某一次运送货物时，货箱和货物质量为160kg，工人用力F匀速拉绳的功率为P，货箱以0．1m／s的速度匀速上升，地面对工人的支持力为F=350N，滑轮组机械效率为η。（不计绳重及滑轮摩擦，g取l0N／kg）求：（1）动滑轮的质量；（2）功率P；（3）机械效率η。4、随着社会的发展，人们生活水平的提高，人们的住房条件也得到了很大的改善．小明家最近购置了一套新房，为了帮助爸爸将重600N的装修材料运送到6m高的楼上，小明利用物理课上学过的滑轮组，设计了如图19甲所示的材料搬运方案(其中每个滑轮重30N，绳子足够长，所能承受的最大拉力为250N，不计绳重及摩擦)．(1)计算说明绳子的拉力是否超过绳子的最大承受力?(2)小明爸爸观察了该装置后，他想如果将该装置的滑轮位置颠倒(图19乙)是否会更省力一些，请你按照小明爸爸的想法，用笔画线在乙图绕上绳子并说明小明爸爸的想法是否正确．(3)这两种方案的机械效率之比为5．（6分）如图2-18是某水上打捞船起吊装置结构示意简图。某次打捞作业中，该船将沉没于水下深处的一只密封货箱打捞出水面，已知该货箱体积为50 m3，质量是200 t。1.货箱完全浸没在水中时受到的浮力是多少？2.货箱完全出水后，又被匀速吊起1 m，已知此时钢缆拉力F为1×106 N，则在此过程中拉力F所做的功是多少？起吊装置的滑轮组机械效率是多少？3.若货箱从刚露出水面到完全出水的过程中是被匀速提升的，请分析在此过程中，货箱所受浮力和滑轮组机械效率的变化情况。6．（2015山东菏泽，第20题）右图为我国拥有完全自主知识产权的一种越野车，其越野性能公认已经超越了“悍马”，坦克能去的地方它都能去，最大速度达100 km/h。当越野车匀速爬上一高14 m，长20 m的陡坡时，机械效率为70%（g取10 N/kg，汽车的质量按3650 kg计算）。求：（1）越野车受到的重力（2）越野车以最大速度行驶50 km所需的时间（3）越野车爬坡时的牵引力7.（2015年重庆市B卷，第1９题）有一质量为60kg、底面积是的物体先静置在水平地面上，然后工人用如图17的装置在20s内将物体匀速提升2m，已知拉力F的大小为400N，在此过程中不计绳重和摩擦，求：（1）物体静置时对水平地面的压强；（2）滑轮组的机械效率；（3）拉力F的功率。8．（2015山东德州，第25题）小李用如图22所示的滑轮组把90Kg的物体提升3m，作用在绳子自由端的拉力是400N，不考虑绳重及摩擦（g=10N/Kg），求：（1）滑轮组的机械效率（2）动滑轮的重力9. （2015四川内江，第23题）雅安4.20地震后灾后重建工作正在高效地进行，如图14是某建筑工地上使用的塔式起重机。在一次操作过程中起重机将质量为500kg的建筑材料竖直提升了12m，用时15s，（g=10N/kg）。求： 所提建筑材料受到的重力；起重机提起建筑材料所做的功；（3）提升过程中该起重机的电动机功率为8kW， 那么提升过程中塔式起重机的机械效率是多大？10.（2015江苏苏州，第25题）一名体重为500N、双脚与地面接触面积为0.04m2的学生站在水平地面上，要用滑轮组在20s内将600N的重物匀速提升1m．（1）他站在地面上时对地面的压强多大？（2）画出滑轮组的绕线方式；（3）若匀速提升过程中滑轮组的机械效率是75%，拉力F多大？拉力的功率多大？11.（2015黑龙江齐齐哈尔，第33题）小华用如图所示的滑轮组拉动货箱，已知货箱的质量为60Kg，在F=50N的拉力作用下,货箱以0.1 m/s的速度做匀速直线运动，地面对货箱的滑动摩擦力f为货箱重的0.2倍。求： （1）货箱的重力是多少？（2）拉力F的功率是多少？（3）货箱运动了1min,克服摩擦所做的功是多少？（4）此滑轮组的机械效率是多少？12.（2015广安友谊自招，第13题